分解组胺的晶体结构

分解组胺的晶体结构
6月26日

对花粉热患者来说是个好消息——通过破解组胺受体的晶体结构,科学家们正在开发更有效的抗组胺药物来治疗过敏和炎症。

电镜下观察花粉组胺是一种由特殊免疫细胞在对某些异物和潜在危险病原体作出反应时产生的分子。根据它所结合的四种组胺受体中的哪一种,它有各种各样的作用,称为H1到H4。

众所周知,组胺信号,特别是通过H1受体发出的信号,在各种过敏性疾病中起着至关重要的作用,包括花粉热、哮喘、食物过敏和昆虫叮咬后的发痒反应。

传统的抗组胺药,如西替利嗪和吖伐他汀(分别是bendryl one a Day和bendryl Allergy Relief),通过阻断H1受体起作用。

利用x射线晶体学,Tatsuro Shimamura和他的同事们解开了这个谜团g蛋白偶联受体H1受体的分子结构,分辨率为3.1埃,即0.00000031毫米。这是非常精细的细节!

这四种组胺受体都是更大的“g蛋白偶联受体”(gpcr)家族的一部分,该家族包括数千种不同的蛋白质。Shimamura的研究小组发现,第一代抗组胺药Doxepin在大多数g蛋白偶联受体中发现的H1受体的一个特定位置相互作用。这就解释了为什么多肽是如此的非选择性,也就解释了为什么它有如此多的副作用,包括镇静、口干和心律失常——因为它在阻断H1受体的同时,也阻断了许多其他的gpcr。此外,多虑平可以穿过血脑屏障,阻断大脑中的信号传导,增加困倦感。

第二代抗组胺药,如西替利嗪和吖伐他汀,副作用要小得多,被认为是“不昏昏欲睡”的。x射线晶体学表明,这种改善是由于与H1受体上的不同位点的第二次相互作用,除了旧的抗组胺药结合的位点。第二个位点在其他g蛋白偶联受体中没有发现,这与它们通过血脑屏障的吸收减少相结合,有助于解释它们具有更高的选择性和更少的副作用。

对H1受体及其与抗组胺药相互作用的详细研究可以帮助指导未来的药物发现,因此用于治疗花粉热等过敏的抗组胺药可能比目前的药物更有效,副作用更少。

这项研究本周发表在《科学》杂志上自然

本:这有点像以前的抗组胺药,有一种万能钥匙可以适应所有不同的受体,只有现在我们真正了解了它的结构,我们才能设计出正确的钥匙,只与组胺受体相互作用,这应该使我们能够阻止花粉热,而不会产生这些讨厌的,困倦的副作用。

威尔——当然。旧的抗组胺药只作用于很多不同的受体然后直接进入大脑,对整个大脑都有覆盖效应。

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